本發(fā)明屬于導(dǎo)電涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于通訊設(shè)備的導(dǎo)電涂料的制備方法。
背景技術(shù)：
導(dǎo)電涂料是伴隨現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)而迅速發(fā)展起來的特種功能涂料，我國在20世紀(jì)50年代開始研究和應(yīng)用導(dǎo)電涂料，近幾十年來的研究和發(fā)展，導(dǎo)電涂料已在電子、電器、航空、化工、印刷等多種軍、民用工業(yè)領(lǐng)域中得到應(yīng)用。
靜電的產(chǎn)生和積累給現(xiàn)代生活、生產(chǎn)和科學(xué)活動帶來很多麻煩，甚至是災(zāi)難。如果大量集聚的靜電荷不能及時釋放，就會破壞電路、損壞電器設(shè)備，甚至產(chǎn)生電火花，引起火災(zāi)、爆炸等事故，造成巨大的損失，因此，在很多容易積累靜電荷的場所如地坪、設(shè)備都需要進(jìn)行防靜電處理，導(dǎo)電涂料是一種重要的特種功能型涂料，它在電磁屏蔽、抗靜電等領(lǐng)域有著廣闊的研發(fā)前景和日益增加的市場需求，目前，應(yīng)用最廣泛的是摻合型導(dǎo)電涂料，即在樹脂中均勻混入導(dǎo)電填料，然后涂覆于物體表面，導(dǎo)電填料主要有金屬粉體、炭系材料和摻雜型金屬氧化物粉體3大類。金屬粉體一般是銀、銅、鎳等金屬粉末，缺點是密度大、易沉淀和難分散，炭系材料主要有導(dǎo)電炭黑、石墨、炭納米管和石墨烯等，缺點是顏色黑和難分散，摻雜型金屬氧化物粉體主要有摻銻氧化錫(ato)、摻銦氧化錫(ito)、摻鋁氧化鋅(zao)、導(dǎo)電云母、導(dǎo)電氧化鈦和導(dǎo)電硫酸鋇等，這類材料的缺點是導(dǎo)電性能欠佳；總的來說，傳統(tǒng)的導(dǎo)電涂料制備技術(shù)主要存在以下不足：一是導(dǎo)電填料不夠理想，這主要表現(xiàn)在導(dǎo)電效果不好或者導(dǎo)電性能不穩(wěn)定或者價格昂貴；二是現(xiàn)有的導(dǎo)電涂料幾乎均以有機(jī)溶劑為溶劑，對環(huán)境污染嚴(yán)重，中國專利cn101220240a提出一種聚氨酯抗靜電用防腐涂料制備方法，其導(dǎo)電填料仍然是傳統(tǒng)的金屬粉末、石墨和導(dǎo)電云母粉等，而且所使用溶劑為有機(jī)溶劑不環(huán)保。
隨著納米技術(shù)的發(fā)展，將石墨烯納米材料與基體復(fù)合制得導(dǎo)電高分子材料正日益興起；石墨烯作為新型導(dǎo)電填料，具有導(dǎo)電性好、摩擦損耗小、污染小等優(yōu)點，而且膨脹石墨烯的加入可以大大提高高分子材料的導(dǎo)電性，降低其導(dǎo)電滲域濾值，因此在防靜電涂料及導(dǎo)電高分子復(fù)合材料中具有重要的應(yīng)用價值。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種用于通訊設(shè)備的導(dǎo)電涂料的制備方法，本發(fā)明制備的導(dǎo)電涂料的粒徑分布窄，與粘結(jié)樹脂有良好的相容性，導(dǎo)電材料含量高，涂料成膜后能很大程度上降低涂層的電阻，制備的導(dǎo)電涂料穩(wěn)定性好。
本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：
一種用于通訊設(shè)備的導(dǎo)電涂料的制備方法，包括以下制備步驟：
a、將水溶性樹脂、水性分散劑、去離子水、石墨烯和石墨在常溫常壓下加入球磨機(jī)中進(jìn)行混料球磨3-5h，得到混合物一；
b、向混合物一中加入摻雜劑、固化劑、氨基硅烷偶聯(lián)劑混合均勻后，倒入攪拌器中進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌?0-30min，經(jīng)過1500-1800r/min高速攪拌分散40-60min，再使用三輥研磨機(jī)進(jìn)行分散處理，三輥研磨機(jī)進(jìn)行5-8次研磨后，過300-500目篩子，得到混合物二；
c、向混合物二中加入消泡劑、流平劑和增稠劑充分?jǐn)嚢杌旌?-2h，即可得到成品。
優(yōu)選的，所述導(dǎo)電涂料包括以下重量份的原料：水溶性樹脂23-27份、水性分散劑18-22份、去離子水33-38份、石墨烯21-25份、石墨12-14份、摻雜劑8-11份、固化劑11-13份、氨基硅烷偶聯(lián)劑12-18份、消泡劑12-16份、流平劑6-9份和增稠劑8-10份。
優(yōu)選的，所述步驟a的水溶性樹脂為水性聚氨酯樹脂、水性丙烯酸樹脂和水性環(huán)氧樹脂中的任一種或多種的混合。
優(yōu)選的，所述步驟a的水性分散劑為聚乙烯基吡咯烷酮或多元胺酰胺類。
優(yōu)選的，所述步驟b的摻雜劑為苯磺酸鈉、對甲苯磺酸、萘磺酸、十二烷基磺酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉中的任一種或多種的混合。
優(yōu)選的，所述步驟b的固化劑為六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4′-二異氰酸酯和甲基環(huán)己基二異氰酸酯中的任一種或多種的混合。
優(yōu)選的，所述步驟b的氨基硅烷偶聯(lián)劑為：γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷和n-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的任一種或多種的混合。
優(yōu)選的，所述步驟c的增稠劑為締合型聚氨酯類增稠流變劑、丙烯酸乳液增稠劑tt-935和聚氨酯類增稠劑exp300中的任一種或多種的混合。
本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明制備的導(dǎo)電涂料的粒徑分布窄，與粘結(jié)樹脂有良好的相容性，導(dǎo)電材料含量高，涂料成膜后能很大程度上降低涂層的電阻，制備的導(dǎo)電涂料穩(wěn)定性好。
本發(fā)明的原材料來源廣泛，成本低廉，降低了涂料的成本，使該涂料具有較高的性價比。
本發(fā)明添加的氨基硅烷偶聯(lián)劑容易形成致密的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，得到導(dǎo)電性能更優(yōu)的復(fù)合材料。
本發(fā)明制備的導(dǎo)電涂料不添加或微量添加有機(jī)溶劑，不添加任何重金屬，不會對環(huán)境造成污染，水溶性樹脂還具有很高的熱和化學(xué)穩(wěn)定性，是一種環(huán)保型涂料。
具體實施方式
實施例1
一種用于通訊設(shè)備的導(dǎo)電涂料的制備方法，包括以下制備步驟：
a、將水溶性樹脂、水性分散劑、去離子水、石墨烯和石墨在常溫常壓下加入球磨機(jī)中進(jìn)行混料球磨5h，得到混合物一；
b、向混合物一中加入摻雜劑、固化劑、氨基硅烷偶聯(lián)劑混合均勻后，倒入攪拌器中進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌?0min，經(jīng)過1500r/min高速攪拌分散60min，再使用三輥研磨機(jī)進(jìn)行分散處理，三輥研磨機(jī)進(jìn)行8次研磨后，過500目篩子，得到混合物二；
c、向混合物二中加入消泡劑、流平劑和增稠劑充分?jǐn)嚢杌旌?h，即可得到成品。
導(dǎo)電涂料包括以下重量份的原料：水溶性樹脂27份、水性分散劑18份、去離子水38份、石墨烯25份、石墨14份、摻雜劑11份、固化劑13份、氨基硅烷偶聯(lián)劑18份、消泡劑16份、流平劑9份和增稠劑10份。
步驟a的水溶性樹脂為水性聚氨酯樹脂、水性丙烯酸樹脂和水性環(huán)氧樹脂的混合。
步驟a的水性分散劑為多元胺酰胺類。
步驟b的摻雜劑為苯磺酸鈉、對甲苯磺酸、萘磺酸、十二烷基磺酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉的混合。
步驟b的固化劑為六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4′-二異氰酸酯和甲基環(huán)己基二異氰酸酯的混合。
步驟b的氨基硅烷偶聯(lián)劑為：γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷和n-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷的混合。
步驟c的增稠劑為締合型聚氨酯類增稠流變劑、丙烯酸乳液增稠劑tt-935和聚氨酯類增稠劑exp300的混合。
實施例2
一種用于通訊設(shè)備的導(dǎo)電涂料的制備方法，包括以下制備步驟：
a、將水溶性樹脂、水性分散劑、去離子水、石墨烯和石墨在常溫常壓下加入球磨機(jī)中進(jìn)行混料球磨3h，得到混合物一；
b、向混合物一中加入摻雜劑、固化劑、氨基硅烷偶聯(lián)劑混合均勻后，倒入攪拌器中進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌?0min，經(jīng)過1800r/min高速攪拌分散60min，再使用三輥研磨機(jī)進(jìn)行分散處理，三輥研磨機(jī)進(jìn)行8次研磨后，過500目篩子，得到混合物二；
c、向混合物二中加入消泡劑、流平劑和增稠劑充分?jǐn)嚢杌旌?h，即可得到成品。
導(dǎo)電涂料包括以下重量份的原料：水溶性樹脂23份、水性分散劑18份、去離子水38份、石墨烯25份、石墨14份、摻雜劑8份、固化劑11份、氨基硅烷偶聯(lián)劑18份、消泡劑16份、流平劑9份和增稠劑8份。
步驟a的水溶性樹脂為水性聚氨酯樹脂、水性丙烯酸樹脂和水性環(huán)氧樹脂的混合。
步驟a的水性分散劑為聚乙烯基吡咯烷酮。
步驟b的摻雜劑為苯磺酸鈉、對甲苯磺酸、萘磺酸、十二烷基磺酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉的混合。
步驟b的固化劑為六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4′-二異氰酸酯和甲基環(huán)己基二異氰酸酯的混合。
步驟b的氨基硅烷偶聯(lián)劑為：γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷和n-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷的混合。
步驟c的增稠劑為締合型聚氨酯類增稠流變劑、丙烯酸乳液增稠劑tt-935和聚氨酯類增稠劑exp300的混合。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。